专利名称：一种高功率锂聚合物电池结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及锂电池的技术领域，特别涉及一种高功率锂聚合物电池的结构。
背景技术：
锂聚合物电池是一种绿色高能可充电电池。由于它具有电压高(比能量大，充放 寿命长，放电性能稳定，比较安全，无污染等特点，深受社会和用户的欢迎。与镍镉、镍氢等 电池相比，锂离子电池有着明显的优势。它充分体现了高比能量电池的优越性。锂离子电池主要采用特殊结构的碳材料取代金属锂为负极，以过渡金属氧化物 (LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4等)为正极，通过Li+离子嵌入、嵌出的循环贮存和释放能量，其工 作原理如下
充电
6C + LiMO2 · _ “ ILi-XMO2 + LiXC6
L放电z°充电时，锂离子从含锂化合物的正极脱离，嵌入负极的碳素层之间。相反在放电 时，锂离子从负极的碳素层中脱离，插入到正极的锂化合物层之间。目前，锂聚合物电池的结构有两种，叠层结构和卷绕结构。叠层结构电池内部由众 多极片和隔膜组成，每个极片都有极耳，正负极片依次层叠，中间用隔膜隔开，所有正极片 极耳并联焊在一起，所有负极片极耳并联焊在一起引出，这样的结构集流效果好，电池内阻 小，大电流放电性能好，但制作过程较复杂，效率较低。卷绕电池是正负极片和隔膜卷绕成 一个卷芯，每片正极和负极片都有一个极耳引出。由于一般卷绕式锂离子电池极片的极耳 位于极片前端或尾端(卷绕式极片见
图1、图2)，且卷绕结构引出极耳较少，集流效果相对 于层叠式要差一些，内阻较大，电池的大电流放电性能要差一些。但卷绕结构易于实现自动 化生产。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种克服了现有卷绕式电池的缺点，既方便批量生 产，效率高，又比现有卷绕式电池有更好的集流效果，内阻小，大电流放电性能好的锂聚合 物电池。本实用新型的目的是这样实现的一种高功率锂聚合物电池结构，包括正极片、负极片、正极活性物质和负极活性物 质，正极片和负极片上有一部分与极片粘结、一部分伸出极片的极耳，正极片和负极片卷绕 形成卷芯，正极片极耳位于正极片两端之间，负极片极耳位于负极片两端之间。作为本实用新型的优选方案，正极片的极耳位于正极片中部，负极片上的极耳位 于负极片中部。作为本实用新型的进一步改进，正极片极耳中与极片粘结的部分上有耐高温胶带
3将其包覆绝缘。作为本实用新型的更进一步改进，负极片极耳与极片粘结的部分用负极活性物质包覆。作为本实用新型的更进一步改进，负极片极耳与极片粘结的部分用带有负极活性 物质的极片折叠包覆。本实用新型通过改进极片结构，解决了卷绕式锂离子电池大电流放电性能问题。 本实用新型所作的改进是将极耳由极片中部引出，采用这种结构制作的比现有卷绕式电池 有更好的集流效果，电池的内阻可降低约30%，从而大幅度提高电池的大电流放电性能，既 可提高大电流情况下放电容量和放电平台，也能减少发热，降低电池的工作温度。
以下结合附图对本实用新型做进一步的说明图1为现有技术的卷绕式电池正极片结构示意图；图2为现有技术的卷绕式电池负极片结构示意图；图3为本实用新型电池正极片结构示意图；图4为本实用新型电池电池负极片结构示意图；图5示出本实用新型负极片被活性物质包覆的结构。
具体实施方式
如图3、图4所示，本实用新型包括正极片1、负极片2、正极活性物质3和负极活性 物质4，其中正极片1可选用铝箔，正极活性物质3涂覆于铝箔上，负极片2可选用铜箔，负 极活性物质4涂覆于铜箔上。正极片1和负极片2有极耳11、21，该极耳一部分与极片粘 结、一部分伸出极片，极耳与极片粘结可采用焊接方式(见焊点12、22)，也可采用本技术领 域其他的通用方式。正极片1、负极片2和隔膜(未示出)卷绕成一个卷芯，，一般情况下， 一个电池由一个卷芯组成，也可以有多个卷芯并联组成。本实用新型的发明点是正极片极 耳11位于正极片两端之间，负极片极耳21位于负极片两端之间。例如可以位于极片的中 部，或者位于极片的黄金分割点附近位置。这要具体根据电芯尺寸、极片尺寸和卷绕机卷针 尺寸以及卷绕后极耳位置作适当调整，保证正负极耳对称位于电芯头部。为了进一步提高电池性能，正极片极耳11中与极片粘结的部分上有耐高温胶带 将其包覆绝缘。负极片极耳部位不用耐高温胶带，负极片极耳21与极片粘结的部分用负极活性 物质4包覆。这样就保证整个负极片表面都有活性物质，卷绕后正极活性物质所对应的负 极表面均有负极活性物质，从而不会影响电池的安全性能，不会引起负极极耳部位析锂。如 图5所示，较为简单的结构是负极片极耳21与极片粘结的部分用带有负极活性物质4的极 片折叠包覆，即极耳部分呈“Z”形折回。
权利要求一种高功率锂聚合物电池结构，包括正极片(1)、负极片(2)、正极活性物质(3)和负极活性物质(4)，正极片(1)和负极片(2)上有一部分与极片粘结、一部分伸出极片的极耳(11、21)，正极片(1)和负极片(2)卷绕形成卷芯，其特征是正极片极耳(11)位于正极片两端之间，负极片极耳(21)位于负极片两端之间。
2.根据权利要求1所述的锂聚合物电池结构，其特征是正极片极耳(11)位于正极片 (1)的中部，负极片极耳(21)位于负极片(2)的中部。
3.根据权利要求1或2所述的锂聚合物电池结构，其特征是正极片极耳(11)中与极 片粘结的部分上有耐高温胶带将其包覆绝缘。
4.根据权利要求3所述的锂聚合物电池结构，其特征是负极片极耳(21)与极片粘结 的部分用负极活性物质(4)包覆。
5.根据权利要求4所述的锂聚合物电池结构，其特征是负极片极耳(21)与极片粘结 的部分用带有负极活性物质(4)的极片折叠包覆。
专利摘要本实用新型公开了一种高功率锂聚合物电池结构，包括正极片、负极片、正极活性物质和负极活性物质，正极片和负极片上有一部分与极片粘结、一部分伸出极片的极耳，正极片和负极片卷绕形成卷芯，正极片极耳位于正极片两端之间，负极片极耳位于负极片两端之间。这种结构的电池克服了现有卷绕式电池的缺点，既方便批量生产，效率高，又比现有卷绕式电池有更好的集流效果，内阻小，大电流放电性能好。
文档编号H01M10/0587GK201673972SQ20102018315
公开日2010年12月15日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者李齐云 申请人:中山市电赢科技有限公司